Whiplash-associated injuries and disorders : Biomedical aspects of a multifaceted problem

Abstract

Head and neck injuries represent a category of particular concern as even in mild cases (AIS 1) the outcome may be chronic disability. Initially, and in the event of chronic posttraumatic disorder, both head and neck injuries are characterized by the same symptoms, and the acceleration/deceleration injury mechanism is also similar. The physiopathogenic mechanisms underlying the development of chronic whiplash-associated disorders (WAD) and chronic post-concussion syndrome (PCS) are still unknown. The studies upon which this thesis is based were focused on the symptoms and clinical signs of chronic WAD, the epidemiology of minor head and neck injuries, the prevalence of chronic symptoms following such injuries, and cervical injuries in road accident victims with fatal head injuries. In a selected group of 22 severely disabled patients, the chronic posttraumatic syndrome was characterized by a wide variety of chronic symptoms, including headache and other PCS symptoms, which were aggravated by physical activity. All patients manifested delayed pain reaction to palpation of the mid-cervical facet joints, and nerve tension testing of the brachial plexus yielded pathological results in 50% of the cases. Radiographically there was a wide variety of moderate, segmental deviations at subaxial cervical levels in all patients; e.g., axillary pouch deformations, disc protrusions, or spondylotic stenosis. Certain patterns of segmental mobility abnormalities of the cervical spine were also manifest, though their detection required specific methods of assessing the functional flexion/extension radiographs. As compared to a group of patients asymptomatic six months after a whiplash injury, and to a healthy control group, 20 patients with chronic posttraumatic syndrome were characterized by a higher frequency of oculomotor dysfunction. In a casualty register study, the incidence of neck injuries was as high among women as among men, or higher. Women and men differed from each other in the manner in which their head and neck injuries were sustained and in type of accidents involved. PCS symptoms were more frequent after neck injuries than after minor head injuries. Both chronic symptoms and multiple symptoms were more frequently reported by women than by men. In an autopsy study of traffic victims with head injuries, concomitant cervical injuries of the uncovertebral joints, facet joints, discs, and other soft tissues wereocommon, and such injuries were not detectable at routine autopsy or at radiographic examination. In a single-case study, the findings were summarized in a hypothesis that the post-trauma symptoms are attributable to dysfunction of the brainstem, cervical segments, and brachial plexus, as suggested by the localization of changes subsequently seen at autopsy. It is recommended that greater detail is required in traffic injury registrations, and that neck injury prevention be improved, taking into consideration women's greater vulnerability to such injuries. A detailed physical examination and an analysis of segmental motion quality in functional flexion/extension radiographs, are suggested as diagnostic tools in the evaluation of chronic WAD and PCS patients. The results of these studies suggest the existence of a common pathogenic mechanism underlying the development of chronic PCS and WAD syndromes, and may provide the basis of improved diagnostics in cases of chronic disability after such injuries, as summarized in the single case study.

Whiplashskador och tillstånd relaterade till sådana skador (WAD) utgör ett stort och ökande problem i form av personligt lidande, belastning på sjukvården och kostnader för samhället. Denna typ av skada och lätt skallskada (hjärnskakning) har likheter med avseende på olycksmekanism och det förbryllande i att även lätta skador (AIS 1) kan ge svåra, kroniska invaliditetstillstånd. De patofysiologiska mekanismerna bakom utvecklingen av sådana kroniska tillstånd är dåligt kända. I avsikt att öka kunskapen om de biomedicinska aspekterna av WAD gjordes de studier som bildar underlag för denna avhandling. De viktigaste resultaten har summerats nedan. I en selekterad grupp av patienter med svåra, kroniska besvär efter whiplash-relaterade skador utan inslag av skallskada förekom i hög frekvens en rik flora av symptom ingående i det cervikala syndromet, inklusive huvudvärk och andra postcommotionella (PCS) symptom (I-III), uttalade cervicobrachiella (TOS) symptom (I), tecken på störd hjärnstamsfunktion i form av asymmetriska förändringar vid oculomotortest (III), tecken på dysfunktion i den segmentella rörligheten i halsryggen, både vid manuell undersökning och mätt med olika analysmetoder på röntgenbilder i flexion och extension (I och II), samt tecken på dysfunktion i nervflätan till armen (plexus brachialis (I). I en enkätstudie av 1.063 personer med lätt skall- eller nackskada, rapporterades 1 : 3 år efter olycksfallet kronisk huvudvärk och andra PCS-symptom oftare efter nackskador av whiplashtyp än efter lätta skallskador som hjärnskakning (V), kroniska nackrelaterade besvär oväntat ofta efter rena skallskador (V) samt högre prevalens av både PCS- och nackrelaterade kroniska besvär jämfört med oselekterade populationer (V). Halsryggsskador förekom i hög frekvens i en grupp trafikdödade med skallskador, i synnerhet facettledsskador, uncovertebrala skador och diskrupturer, både multipla och isolerade (VI). Huvudparten av dessa skador gick inte att upptäcka, vare sig vid rutinobduktion eller på högklassiga röntgenbilder (VI). Resultaten tyder på att det kan finnas gemensamma, biomedicinska mekanismer bakom utvecklingen av kroniska posttraumatiska syndrom efter lätta skall- och nackskador. Gemensamt för alla dessa resultat är också att de inte bjuder sig självmant vid rutinundersökningar eller med de oftast använda forskningsmetoderna. Det är först vid en detaljerad anamnesupptagning, med en utvidgad fysikalisk undersökning inkluderande ett nervsträcktest, med specifik testning av oculomotor-funktionen, med en detaljerad analys av röntgenbilderna och en utvidgad patologanatomisk analys av halsryggen som dessa resultat kommer till synes. Detsamma kan sägas gälla för de skilda könsmönster som framkom i flertalet studier. Först efter detaljanalys av olycksfallsregistren och akutjournalerna kan man skönja skillnaderna: Jämfört med männen får kvinnorna oftare lätta skall- och nackskador som passagerare och fotgängare och i bak- och sidopåkörningar. Jämfört med kvinnorna får männen oftare sådana skador som motorfordonsförare i frontalkollisioner och singelolyckor (IV). Även i icke trafikrelaterade olyckor kan liknande mönster skönjas: Flickor och kvinnor skadar sig i fallolyckor i ensamsporter som ridning och gymnastik samt i hemmet eller under promenad. Pojkar och män krockar med andra män eller med föremål i lagsporter som ishockey och fotboll samt på arbetet och i fritidsaktiviteter, i de sistnämnda påtagligt ofta med alkohol inblandat (IV). Ett återkommande könsmönster i studierna är att kvinnorna dominerar gruppen patienter med kroniska besvär efter dessa skador (I : III och V), de rapporterar fler kroniska besvär (I och V) och i oculomotorstudien (III) var det endast kvinnor som företedde tecken på allvarlig hjärnstamsdysfunktion, alternativt hjärnstamsskada (fyra patienter). I avhandlingen ingår en fallstudie (VII) av en patient som utreddes i enlighet med delarbetena I : III efter en skallskada med symptom på samtidig whiplashrelaterad nackskada, och som 12 år senare avled, varefter halsryggsskadorna analyserades patologanatomiskt i enlighet med delarbete VI. Resultaten i den studien kan sammanfattas i en hypotes, representativ för hela avhandlingen: Den gemensamma biomedicinska nämnaren vid kroniska WAD-, TOS- och PCS-tillstånd kan vara en posttraumatisk dysfunktion i halsryggens segmentella rörlighet med sekundär dysfunktion i hjärnstammen och nervflätan till armen.